第 48 章
Horse.speed = m_BSpeed.GetPos();
m_BlueHorse.size = 10;
m_BlueHorse.rect.TopLeft() = racingrect.TopLeft()+CPoint(0, racingrect.Height()*2/3);
m_BlueHorse.rect.right = m_BlueHorse.rect.TopLeft().x + racingrect.Width();
m_BlueHorse.rect.bottom = m_BlueHorse.rect.TopLeft().y + racingrect.Height()/3;
m_BlueHorse.x = m_BlueHorse.rect.left + m_BlueHorse.size;
m_BlueHorse.y = m_BlueHorse.rect.top + m_BlueHorse.rect.Height()/2;
// 创建蓝马线程
m_hBlue = CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, &m_BlueHorse, 0, &tID);
if(m_hBlue == NULL)
{
AfxMessageBox("创建线程失败");
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·226·
}
}
// 设置按钮状态
CButton* pBtn;
pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDSTART);
pBtn->EnableWindow(FALSE);
pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDPAUSE);
pBtn->EnableWindow(TRUE);
pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDSTOP);
pBtn->EnableWindow(TRUE);
}
（11）响应“暂停”按钮
响应“暂停”按钮，用来暂停和继续线程，代码如下：
void CRacingDlg::OnPause()
{
// 得到button 的指针
CButton* pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDPAUSE);
// 改变按钮的名称
if( !m_bPaused )
{
SuspendThread(m_hRed);
SuspendThread(m_hGreen);
SuspendThread(m_hBlue);
pBtn->SetWindowText("继续");
}
else
{
RescomThread(m_hRed);
RescomThread(m_hGreen);
RescomThread(m_hBlue);
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第9 章 多线程
·227·
pBtn->SetWindowText("暂停");
}
// 改变按钮的状态
m_bPaused = !m_bPaused;
}
（12）响应“停止”按钮
响应“停止”按钮，用来停止线程，代码如下：
void CRacingDlg::OnStop()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
// 存放线程的退出码
DWORD code;
if (!GetExitCodeThread(m_hRed, &code) ||
code == STILL_ACTIVE)
{
TerminateThread(m_hRed, code);
CloseHandle(m_hRed);
}
if (!GetExitCodeThread(m_hGreen, &code) ||
code == STILL_ACTIVE)
{
TerminateThread(m_hGreen, code);
CloseHandle(m_hGreen);
}
if (!GetExitCodeThread(m_hBlue, &code) ||
code == STILL_ACTIVE)
{
TerminateThread(m_hBlue, code);
CloseHandle(m_hBlue);
}
// 初始化对话框控件
InitDlgItem();
}
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·228·
（13）响应“关闭”按钮
响应“关闭”按钮，用来停止线程，并且释放资源，代码如下：
void CRacingDlg::OnCancel()
{
// TODO: Add extra cleanup here
OnStop();
// 释放Mutex 资源
CloseHandle(g_hRMutex);
CloseHandle(g_hGMutex);
CloseHandle(g_hBMutex);
CDialog::OnCancel();
}
（14）运行结果
运行程序，单击“开始”按钮，界面如图9-1 所示。
图9-1 程序开始运行的界面
调整各个马的速度，并且单击“暂停”按钮，界面如图9-2 所示，这时“暂停”按钮变
成“继续”按钮。
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第9 章 多线程
·229·
图9-2 暂停后的程序界面
单击“停止”按钮，则重新开始比赛。单击“关闭”按钮，退出程序。
9.3.4 线程间的通信
线程间的通信通常采用共享全局变量，共享存储区来实现。因为所有的线程都可以访问
这些资源。但是需要注意线程的同步，将在下一节做详细介绍。主线程不能通过发送消息给
辅助线程实现通信，但辅助线程可以通过发送自定义消息达到和主线程通信的目的。本节将
通过一个简单的实例，介绍使用共享存储区和自定义消息实现线程间通信的功能。
实例9-2：线程之间通信实例。源代码在光盘中“\09\实例9-2\IPCDemog”目录下。
（1）创建工程
首先利用VC++的AppWizard 创建一个基于对话框的应用程序（请参考第四章相关内
容）。所有设置都采用默认选项。
（2）添加资源
为新建的对话框添加一个编辑框控件，用来输入字符。代码如下：
CEdit m_input;
（3）添加变量
给对话框加入内存映shè文件句柄和视图的成员变量，代码如下：
HANDLE m_hFileMapping; // 内存映shè文件句柄
LPVOID m_pViewOfFile; // 内存映shè文件视图, 包含输入框的内容
BOOL m_bNotify; // 只有m_bNotify 为TRUE 时, OnChangeEditBox 才会工作
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（4）定义消息
注册自定义的消息WM_MyMessage，代码如下：
// 注册windows 消息
const UINT WM_MyMessage = RegisterWindowMessage(_T("MY_IPC_MESSAGE"));
（5）变量初始化
初始化内存映shè文件的大小和名称，代码如下：
// 内存映shè文件的大小
const DWORD dwMemoryFileSize = 4 * 1024;
// 内存映shè文件的名字
const LPCTSTR sMemoryFileNcom = _T("MY_IPC_SHAREMEMORY");
（6）对话框初始化
改写对话框的OnInitDialog 函数，进行初始化，代码如下：
BOOL CIPCDemoDlg::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
……
// TODO: Add extra initialization here
// 保证文本框中的文本的大小比内存文件小
m_input.SetLimitText(dwMemoryFileSize - 1);
// 创建内存映shè文件
m_hFileMapping = CreateFileMapping(
INVALID_HANDLE_VALUE, // 系统页面大小
NULL, // 安全属xìng
PAGE_READWRITE, // 保护方式
0, // 大小变量的高字节
dwMemoryFileSize*sizeof(TCHAR), // 大小变量的低字节
sMemoryFileNcom // 文件名称
);
DWORD dwError = GetLastError();
if ( ! m_hFileMapping )
{
MessageBox(_T("Creating of file mapping failed"));
}
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第9 章 多线程
·231·
else
{
// 映shè文件
m_pViewOfFile = MapViewOfFile(
m_hFileMapping, // 句柄
FILE_MAP_ALL_ACCESS, // 访问属xìng
0,
0,
0); // 映shè所有文件
if ( ! m_pViewOfFile )
{
MessageBox(_T("MapViewOfFile failed"));
}
}
if ( dwError == ERROR_ALREADY_EXISTS )
{
// 已经有程序运行
// 从内存文件中读取数据并且写入文本框
if ( m_pViewOfFile )
{
//从内存文件中读取数据
TCHAR s[dwMemoryFileSize];
lstrcpy(s, (LPCTSTR) m_pViewOfFile);
// 写入文本框
m_bNotify = FALSE;
m_input.SetWindowText(s);
m_bNotify = TRUE;
}
}
return TRUE;
}
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·232·
（7）响应文本框输入
响应文本框输入的消息EN_CHANGE，代码如下：
void CIPCDemoDlg::OnChangeEditInput()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
if ( m_bNotify )
{
// 将字符写入映shè内存文件
if ( m_pViewOfFile )
{
TCHAR s[dwMemoryFileSize];
m_input.GetWindowText(s, dwMemoryFileSize);
lstrcpy( (LPTSTR) m_pViewOfFile, s);
// 给其他线程发消息, 文本框中的字符发生变化
::PostMessage(HWND_BROADCAST,
WM_MyMessage,
(WPARAM) m_hWnd,
0);
}
}
}
（8）响应自定义消息
响应自定义的消息WM_MyMessage，代码如下：
LRESULT CIPCDemoDlg::OnMyMessage(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
// 如果是线程自己发送的消息, 则不作响应
if ( wParam == (WPARAM) m_hWnd )
return 0;
// 从内存映shè文件读取文本, 设置自己文本框的文本
if ( m_pViewOfFile )
{
// 从内存映shè文件读取文本
TCHAR s[dwMemoryFileSize];
lstrcpy(s, (LPCTSTR) m_pViewOfFile);
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第9 章 多线程
·233·
// 将文本写入文本框
m_bNotify = FALSE;
m_input.SetWindowText(s);
m_bNotify = TRUE;
}
return 0;
}
（9）释放资源
改写对话框退出消息WM_DESTROY 的响应函数OnDestroy，释放资源，代码如下：
void CIPCDemoDlg::OnDestroy()
{
CDialog::OnDestroy();
// TODO: Add yourcomssage handler code here
if ( m_hFileMapping )
{
if ( m_pViewOfFile )
{
UnmapViewOfFile(m_pViewOfFile); // 释放内存映shè视图
}
// 释放内存映shè资源
CloseHandle(m_hFileMapping);
}
}
（10）运行结果
运行多个程序，改变文本框的内容，界面如图9-3 所示。
图9-3 程序运行界面
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9.3.5 线程的同步
在多线程程序设计中，经常会出现两个或多个线程使用一个公共变量，或者多个线程共
享一些公共存储区的情况。凡是涉及到共享资源的情况都有可能会引起程序的错误。为了解
决这些问题，Windows 提供了大量线程的同步方法，例如变量锁、临界区、信号量、事件对
象、互斥对象等。
1．互锁cāo作
一个或两个变量的互锁cāo作是最简单的同步原语。Win32 提供了7 个具有线程安全xìng的
原子cāo作，具体介绍如下。
（1）InterlockedIncrcomnt
函数InterlockedIncrcomnt 为指定的32 位变量加一，并且对结果进行检查。该函数不允
许同一时间有大于一个的线程对变量进行访问。返回执行加一cāo作后的变量值。它的函数原
型如下：
LONG InterlockedIncrcomnt(
LPLONG volatile lpAddend
);
函数中主要参数的意义如下。
? LpAddend：指向变量的指针。
（2）InterlockedDecrcomnt
函数InterlockedDecrcomnt 为指定的32 位变量减一，并且对结果进行检查。该函数不允
许同一时间有大于一个的线程对变量进行访问。返回执行减一cāo作后的变量值。它的函数原
型如下：
LONG InterlockedDecrcomnt(
LPLONG volatile lpAddend
);
函数中主要参数的意义如下。
? lpAddend：指向变量的指针。
（3）InterlockedExchange
函数InterlockedExchange 自动jiāo换一对变量值。该函数不允许同一时间有多于一个的线
程对指定的变量进行访问。如果jiāo换指针值，则调用函数InterlockedExchangePointer。返回
Target 指向的初值。函数InterlockedExchange 的函数原型如下：
LONG InterlockedExchange(
LPLONG volatile Target,
LONG Value
);
函数中主要参数的意义如下。
? Target：要jiāo换的变量指针。
? Value：Target 指向变量的新值。
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（4）InterlockedExchangeAdd
函
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m_BlueHorse.size = 10;
m_BlueHorse.rect.TopLeft() = racingrect.TopLeft()+CPoint(0, racingrect.Height()*2/3);
m_BlueHorse.rect.right = m_BlueHorse.rect.TopLeft().x + racingrect.Width();
m_BlueHorse.rect.bottom = m_BlueHorse.rect.TopLeft().y + racingrect.Height()/3;
m_BlueHorse.x = m_BlueHorse.rect.left + m_BlueHorse.size;
m_BlueHorse.y = m_BlueHorse.rect.top + m_BlueHorse.rect.Height()/2;
// 创建蓝马线程
m_hBlue = CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, &m_BlueHorse, 0, &tID);
if(m_hBlue == NULL)
{
AfxMessageBox("创建线程失败");
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}
}
// 设置按钮状态
CButton* pBtn;
pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDSTART);
pBtn->EnableWindow(FALSE);
pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDPAUSE);
pBtn->EnableWindow(TRUE);
pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDSTOP);
pBtn->EnableWindow(TRUE);
}
（11）响应“暂停”按钮
响应“暂停”按钮，用来暂停和继续线程，代码如下：
void CRacingDlg::OnPause()
{
// 得到button 的指针
CButton* pBtn = (CButton*)GetDlgItem(IDPAUSE);
// 改变按钮的名称
if( !m_bPaused )
{
SuspendThread(m_hRed);
SuspendThread(m_hGreen);
SuspendThread(m_hBlue);
pBtn->SetWindowText("继续");
}
else
{
RescomThread(m_hRed);
RescomThread(m_hGreen);
RescomThread(m_hBlue);
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pBtn->SetWindowText("暂停");
}
// 改变按钮的状态
m_bPaused = !m_bPaused;
}
（12）响应“停止”按钮
响应“停止”按钮，用来停止线程，代码如下：
void CRacingDlg::OnStop()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
// 存放线程的退出码
DWORD code;
if (!GetExitCodeThread(m_hRed, &code) ||
code == STILL_ACTIVE)
{
TerminateThread(m_hRed, code);
CloseHandle(m_hRed);
}
if (!GetExitCodeThread(m_hGreen, &code) ||
code == STILL_ACTIVE)
{
TerminateThread(m_hGreen, code);
CloseHandle(m_hGreen);
}
if (!GetExitCodeThread(m_hBlue, &code) ||
code == STILL_ACTIVE)
{
TerminateThread(m_hBlue, code);
CloseHandle(m_hBlue);
}
// 初始化对话框控件
InitDlgItem();
}
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（13）响应“关闭”按钮
响应“关闭”按钮，用来停止线程，并且释放资源，代码如下：
void CRacingDlg::OnCancel()
{
// TODO: Add extra cleanup here
OnStop();
// 释放Mutex 资源
CloseHandle(g_hRMutex);
CloseHandle(g_hGMutex);
CloseHandle(g_hBMutex);
CDialog::OnCancel();
}
（14）运行结果
运行程序，单击“开始”按钮，界面如图9-1 所示。
图9-1 程序开始运行的界面
调整各个马的速度，并且单击“暂停”按钮，界面如图9-2 所示，这时“暂停”按钮变
成“继续”按钮。
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图9-2 暂停后的程序界面
单击“停止”按钮，则重新开始比赛。单击“关闭”按钮，退出程序。
9.3.4 线程间的通信
线程间的通信通常采用共享全局变量，共享存储区来实现。因为所有的线程都可以访问
这些资源。但是需要注意线程的同步，将在下一节做详细介绍。主线程不能通过发送消息给
辅助线程实现通信，但辅助线程可以通过发送自定义消息达到和主线程通信的目的。本节将
通过一个简单的实例，介绍使用共享存储区和自定义消息实现线程间通信的功能。
实例9-2：线程之间通信实例。源代码在光盘中“\09\实例9-2\IPCDemog”目录下。
（1）创建工程
首先利用VC++的AppWizard 创建一个基于对话框的应用程序（请参考第四章相关内
容）。所有设置都采用默认选项。
（2）添加资源
为新建的对话框添加一个编辑框控件，用来输入字符。代码如下：
CEdit m_input;
（3）添加变量
给对话框加入内存映shè文件句柄和视图的成员变量，代码如下：
HANDLE m_hFileMapping; // 内存映shè文件句柄
LPVOID m_pViewOfFile; // 内存映shè文件视图, 包含输入框的内容
BOOL m_bNotify; // 只有m_bNotify 为TRUE 时, OnChangeEditBox 才会工作
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（4）定义消息
注册自定义的消息WM_MyMessage，代码如下：
// 注册windows 消息
const UINT WM_MyMessage = RegisterWindowMessage(_T("MY_IPC_MESSAGE"));
（5）变量初始化
初始化内存映shè文件的大小和名称，代码如下：
// 内存映shè文件的大小
const DWORD dwMemoryFileSize = 4 * 1024;
// 内存映shè文件的名字
const LPCTSTR sMemoryFileNcom = _T("MY_IPC_SHAREMEMORY");
（6）对话框初始化
改写对话框的OnInitDialog 函数，进行初始化，代码如下：
BOOL CIPCDemoDlg::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
……
// TODO: Add extra initialization here
// 保证文本框中的文本的大小比内存文件小
m_input.SetLimitText(dwMemoryFileSize - 1);
// 创建内存映shè文件
m_hFileMapping = CreateFileMapping(
INVALID_HANDLE_VALUE, // 系统页面大小
NULL, // 安全属xìng
PAGE_READWRITE, // 保护方式
0, // 大小变量的高字节
dwMemoryFileSize*sizeof(TCHAR), // 大小变量的低字节
sMemoryFileNcom // 文件名称
);
DWORD dwError = GetLastError();
if ( ! m_hFileMapping )
{
MessageBox(_T("Creating of file mapping failed"));
}
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else
{
// 映shè文件
m_pViewOfFile = MapViewOfFile(
m_hFileMapping, // 句柄
FILE_MAP_ALL_ACCESS, // 访问属xìng
0,
0,
0); // 映shè所有文件
if ( ! m_pViewOfFile )
{
MessageBox(_T("MapViewOfFile failed"));
}
}
if ( dwError == ERROR_ALREADY_EXISTS )
{
// 已经有程序运行
// 从内存文件中读取数据并且写入文本框
if ( m_pViewOfFile )
{
//从内存文件中读取数据
TCHAR s[dwMemoryFileSize];
lstrcpy(s, (LPCTSTR) m_pViewOfFile);
// 写入文本框
m_bNotify = FALSE;
m_input.SetWindowText(s);
m_bNotify = TRUE;
}
}
return TRUE;
}
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（7）响应文本框输入
响应文本框输入的消息EN_CHANGE，代码如下：
void CIPCDemoDlg::OnChangeEditInput()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
if ( m_bNotify )
{
// 将字符写入映shè内存文件
if ( m_pViewOfFile )
{
TCHAR s[dwMemoryFileSize];
m_input.GetWindowText(s, dwMemoryFileSize);
lstrcpy( (LPTSTR) m_pViewOfFile, s);
// 给其他线程发消息, 文本框中的字符发生变化
::PostMessage(HWND_BROADCAST,
WM_MyMessage,
(WPARAM) m_hWnd,
0);
}
}
}
（8）响应自定义消息
响应自定义的消息WM_MyMessage，代码如下：
LRESULT CIPCDemoDlg::OnMyMessage(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
// 如果是线程自己发送的消息, 则不作响应
if ( wParam == (WPARAM) m_hWnd )
return 0;
// 从内存映shè文件读取文本, 设置自己文本框的文本
if ( m_pViewOfFile )
{
// 从内存映shè文件读取文本
TCHAR s[dwMemoryFileSize];
lstrcpy(s, (LPCTSTR) m_pViewOfFile);
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// 将文本写入文本框
m_bNotify = FALSE;
m_input.SetWindowText(s);
m_bNotify = TRUE;
}
return 0;
}
（9）释放资源
改写对话框退出消息WM_DESTROY 的响应函数OnDestroy，释放资源，代码如下：
void CIPCDemoDlg::OnDestroy()
{
CDialog::OnDestroy();
// TODO: Add yourcomssage handler code here
if ( m_hFileMapping )
{
if ( m_pViewOfFile )
{
UnmapViewOfFile(m_pViewOfFile); // 释放内存映shè视图
}
// 释放内存映shè资源
CloseHandle(m_hFileMapping);
}
}
（10）运行结果
运行多个程序，改变文本框的内容，界面如图9-3 所示。
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9.3.5 线程的同步
在多线程程序设计中，经常会出现两个或多个线程使用一个公共变量，或者多个线程共
享一些公共存储区的情况。凡是涉及到共享资源的情况都有可能会引起程序的错误。为了解
决这些问题，Windows 提供了大量线程的同步方法，例如变量锁、临界区、信号量、事件对
象、互斥对象等。
1．互锁cāo作
一个或两个变量的互锁cāo作是最简单的同步原语。Win32 提供了7 个具有线程安全xìng的
原子cāo作，具体介绍如下。
（1）InterlockedIncrcomnt
函数InterlockedIncrcomnt 为指定的32 位变量加一，并且对结果进行检查。该函数不允
许同一时间有大于一个的线程对变量进行访问。返回执行加一cāo作后的变量值。它的函数原
型如下：
LONG InterlockedIncrcomnt(
LPLONG volatile lpAddend
);
函数中主要参数的意义如下。
? LpAddend：指向变量的指针。
（2）InterlockedDecrcomnt
函数InterlockedDecrcomnt 为指定的32 位变量减一，并且对结果进行检查。该函数不允
许同一时间有大于一个的线程对变量进行访问。返回执行减一cāo作后的变量值。它的函数原
型如下：
LONG InterlockedDecrcomnt(
LPLONG volatile lpAddend
);
函数中主要参数的意义如下。
? lpAddend：指向变量的指针。
（3）InterlockedExchange
函数InterlockedExchange 自动jiāo换一对变量值。该函数不允许同一时间有多于一个的线
程对指定的变量进行访问。如果jiāo换指针值，则调用函数InterlockedExchangePointer。返回
Target 指向的初值。函数InterlockedExchange 的函数原型如下：
LONG InterlockedExchange(
LPLONG volatile Target,
LONG Value
);
函数中主要参数的意义如下。
? Target：要jiāo换的变量指针。
? Value：Target 指向变量的新值。
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